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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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立式離心水泵軸承脫落故障的臨時糾正措施

2013-12-09

王相偉　薛洪獻
（上海遠洋運輸有限公司）
　　1　故障概述
　　某輪1994年2月出廠，空調海水泵一臺使用日久故障不斷，2009年2月換新。
　　新空調海水泵是立式離心泵，型號RSV100-300A，出廠日期2006.12，其性能指標與原泵相符。
　　全新的水泵，性能指標與原泵相符，經過廠家調試檢測，理應運轉良好；但運轉近半年機械軸封漏水故障不斷，2009年9月大量漏水換新，兩月后2009年11月再次大量漏水，拆檢發現：
　　•下軸承6307整個掉落在水泵上壓蓋定位凹槽的上平面；
　　•軸承座下部內徑，從下邊緣往上，有7-8mm寬的磨損環帶；
　　•機械軸封，靜環破裂，動環平面破損1小塊；
　　•水泵上壓蓋，內部安裝軸封靜環處的孔道底部磨損起凹槽；
　　•泵軸在軸封處明顯偏磨。
　　2　原因分析
　　分析故障現象，下軸承6307整個掉落在水泵上壓蓋定位凹槽的上平面是主因，其他四項都是由它引起的。
　　軸承6307整個掉落在水泵上壓蓋定位凹槽的上平面，有下列三個必要條件。
　　（1）軸承6307與軸和軸承座配合不當
　　軸承6307，內圈與軸應是過盈配合，外圈與軸承座也是過盈配合。它下滑掉落，證明其內圈與軸和外圈與軸承座都配合過盈量不足，因自身重力和振動而下滑。這要么是設計錯誤，要么是加工缺陷。
　　（2）軸承缺少定位措施
　　若軸承6307有定位措施，例如將軸承內圈壓緊在軸上，和/或將軸承外圈壓緊在軸承座上，即使軸承與軸和軸承座的過盈配合失效，也不會整個掉落。軸承6307沒有定位措施，顯然是設計缺陷。
　　（3）軸承6307有掉落的空間
　　軸承和水泵上壓蓋上端的結構見圖1。

圖1 軸承與水泵上壓蓋上端
　　•徑向，實測水泵上壓蓋定位凹槽直徑90mm，大于軸承外徑80mm。
　　•垂向，實測a-b距離40mm，而軸承6307高度21mm，有19mm下滑空間。
　　但“有掉落空間”不是缺陷，只是軸承掉落到水泵上壓蓋定位凹槽上平面的條件。
　　該泵滿足了三個必要條件，所以軸承6307整個掉落到水泵上壓蓋定位凹槽的上平面。
　　總之，該故障的原因是軸承6307與軸和軸承座配合不當且無定位措施，結果軸承6307整個掉落，導致泵軸偏磨、水泵上壓蓋內磨腔損、機械軸封損壞等而漏水。
　　3　糾正措施
　　設備的設計錯誤和加工缺陷，船上幾乎無法糾正，只能申購相關零、部件待其到船后換新。
　　當時備件不全，僅更換軸封和軸承6307。為防止軸承6307掉落，在軸承6307的外圈加撐了0.05mm的墊片，同時在其下方墊入一個舊的6208軸承（高度正好是19mm）。方法是將6208軸承從中間切割成兩個半圈，打磨，嵌入軸承座內6307軸承下平面與水泵上壓蓋定位凹槽上平面之間后再將兩個半圈電焊在一起，形成直徑80mm的支架，下端加金屬墊片，使上端緊緊頂住6307軸承外圈，暫時維持使用。同時申購相關備件，向廠家反饋該泵故障提醒廠家監控質量，并建議軸承座內壁的軸承6307下方增設一道2.5×2.5mm的卡簧槽并配備卡簧以防止軸承下滑。
　　2009年12月，船到上海，申請的備件如數到船。2010年2月，終因該水泵嚴重漏水，換新泵軸、上下2只軸承、軸承座、機械軸封、水泵上壓蓋等部件。
　　船上沒有保證采購質量的責任，但有驗收的責任。更換備件前，測量了泵軸與軸承，確認軸承與軸承座有0.06mm過盈；同時發現廠家已經接受了我們的建議，軸承座內壁在6307軸承下方增加了一道2.5×2.5mm的卡簧槽并配備了相應的卡簧。
　　更新備件后，該泵運行正常。
來源：《航海技術》2012年02期